高考物理高频考点《气体实验定律》试题巩固(2017年最新版)(十)

时间:2017-07-17 07:57:28

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1、简答题  如图,一根长55cm内径均匀的玻璃管竖直静止放置,管的上端封闭下端开口,管内一段长30cm的水银柱将长20cm的空气柱封闭.现让玻璃管匀加速上升,若大气压强为1.0×,水银的密度为13.6×,温度保持不变,要使水银不会从管内流出,则运动的加速度不得超过多少?


参考答案:
2.7m/


本题解析:
关键是加速运动中气体压强的确定:以汞柱为研究对象,据牛二定律有:p0s-ps-mg=ma.所以p=p0-ρh(g+a).再据玻意耳定律.便可求出a=2.7m/


本题难度:简单



2、简答题  一端封闭的圆筒由活塞A、B分成M、N两个密闭部分,两部分各封闭着一定质量的空气,两活塞与筒壁无摩擦但密封良好,两活塞厚度不计,中间用轻质弹簧相连,活塞B的质量为20kg。当圆筒开口向上竖直放置时,弹簧的长度为原长l0=25.5cm。活塞B与圆筒底相距20cm,如图所示。当圆筒侧面水平放置时,B与圆筒底相距为26cm,而两活塞相距为27.5cm。假设大气对活塞A的压力为F0=1000N,筒内气体温度不变,g取10m/,求活塞A的质量和弹簧的劲度系数k。


参考答案:
10kg ,1000N/m


本题解析:
因气体温度不变,对M、N两部分气体应用玻意耳定律,则分别有

化简后代入数据,有25.5×(1000+10mA)=27.5×(1000+0.02k)④
20×(1000+200+10mA)=26×1000⑤
由⑤式求得活塞A的质量为mA="10kg" ⑥弹簧的劲度系数为k=1000N/m


本题难度:简单



3、实验题  某同学利用DIS实验系统,用同一个注射器在实验室前后做了两次验证波意耳定律,操作完全正确。
(1)根据实验数据却在图上画出了两条不同双曲线,如图所示,造成这种情况的可能原因是哪些____________;

A.两次实验中空气质量不同
B.两次实验中温度不同
C.其中一次实验时活塞受到的摩擦力太大
D.其中的一次在实验过程中发生了漏气现象
(2)实验中为了保持封闭气体的温度不变,采取的主要措施比较合理的是下列哪些项____________。
A.在活塞上涂上润滑油,保持良好的密封性
B.推拉活塞时要缓慢
C.不要用手直接握在注射器上
D.实验前注射器内要吸入尽量多的空气


参考答案:(1)AB
(2)BC


本题解析:


本题难度:一般



4、填空题  小车上固定一横截面积为S的一端封闭的均匀玻璃管,管内用长为l的水银柱封住一段气体(如图所示),若大气压强为P0,则小车以加速度a向左加速运动时,管内气体压强为____。(水银的密度为ρ)



参考答案:P0+ρal


本题解析:


本题难度:一般



5、计算题  【选修3-3选做题】
喷雾器内有10L水,上部封闭有l atm的空气2L。关闭喷雾阀门,用打气筒向喷雾器内再充入1 atm的空气3L(设外界环境温度一定,空气可看作理想气体)。
(1)当水面上方气体温度与外界温度相等时,求气体压强,并从微观上解释气体压强变化的原因。
(2)打开喷雾阀门,喷雾过程中封闭气体可以看成等温膨胀,此过程气体是吸热还是放热?简要说明理由。


参考答案:解:(1)设气体初态压强为P1,体积为V1;末态压强为P2,体积为V2
由玻意耳定律P1V1=P2V2 ①
代入数据得P2=2.5 atm ②
微观解释:温度不变,分子平均动能不变,单位体积内分子数增加,所以压强增加
(2)吸热。气体对外做功而内能不变,根据热力学第一定律可知气体吸热


本题解析:


本题难度:一般



A friend in need is a friend indeed. 患难见真情.

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